JP4651580B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置に関し、特に、配向膜の塗布領域の制御に適用して有効な技術に関するものである。

従来、映像や画像を表示する表示装置には、一対の基板の間に液晶材料を封入した液晶表示パネルを用いた液晶表示装置がある。

前記液晶表示パネルは、一対の基板のうちの一方の基板に、たとえば、複数本の走査信号線、複数本の映像信号線が形成されている。そして、２本の隣接する走査信号線と２本の隣接する映像信号線で囲まれた領域が１つの画素領域に相当し、各画素領域に対してＴＦＴ素子や画素電極などが配置されている。この基板は、一般に、ＴＦＴ基板と呼ばれる。また、前記ＴＦＴ基板と対をなす他方の基板は、一般に、対向基板と呼ばれる。

また、前記液晶表示パネルが、たとえば、ＴＮ方式やＶＡ方式のような縦電界方式と呼ばれる駆動方式の場合、前記ＴＦＴ基板の前記画素電極と対向する対向電極（共通電極とも呼ばれる）は、前記対向基板に設けられる。また、前記液晶表示パネルが、たとえば、ＩＰＳ方式のような横電界方式と呼ばれる駆動方式の場合、前記対向電極は、前記ＴＦＴ基板に設けられる。

また、前記ＴＦＴ基板および前記対向基板は、前記画素電極と前記対向電極の電位差がない状態における液晶分子の向き（配向）や、前記画素電極と前記対向電極の間に電位差が生じたときの液晶分子の配列や傾きを制御するための配向膜が設けられている。

前記配向膜は、各基板の液晶材料（液晶層）との界面に設けられており、たとえば、前記画素領域の集合からなる表示領域全体を覆うように形成されたポリイミドなどの樹脂膜の表面にラビング処理を行って形成している。

また、前記各基板の表面に形成する樹脂膜は、従来、たとえば、フレキソ印刷法と呼ばれる方法で形成していたが、近年は、インクジェット印刷法を用いて形成する方法が提案されている（たとえば、特許文献１を参照。）。前記インクジェット印刷法には、基板上に直接描画ができ、非接触プロセスによる低汚染、溶液消費量の低減、段取り時間の短縮などの種々の利点がある。
特開２００１−３３７３１６号公報

しかしながら、前記インクジェット印刷法で配向膜を形成する場合、その周辺における寸法制御および形状制御が困難であることが指摘されている。すなわち、インクジェット印刷法で樹脂膜の材料を基板上に印刷した場合、印刷領域の制御が難しいという問題があった。

このような問題は、たとえば、インクジェット印刷法で用いる材料の粘度が、前記フレキソ印刷法などで用いられる材料の粘度に比べて低いことが原因とされている。

そのため、たとえば、走査信号線、映像信号線、ＴＦＴ素子、画素電極などが形成されたＴＦＴ基板の表面に、インクジェット印刷法で配向膜を形成すると、たとえば、印刷した材料が濡れ広がり、シール材を形成する領域まで到達してしまうことがある。このように、配向膜がシール材を形成する領域まで到達してしまうと、たとえば、シール材とＴＦＴ基板（配向膜）との密着性が不十分で液晶材料が漏れたりするという問題がある。

前記インクジェット印刷法で配向膜を形成するときに、印刷した材料がシール材を形成する領域まで濡れ広がらないようにする方法としては、たとえば、印刷した材料の濡れ広がりの量を考慮して、あらかじめ印刷する領域を小さくする方法が考えられる。しかしながら、この方法では、表示領域内で印刷した材料の膜厚にばらつきが生じ易いという問題がある。

また、その他にも、たとえば、印刷する材料の粘度を高くして濡れ広がりを抑制する方法が考えられる。しかしながら、この方法では、印刷時の射出不良により材料が塗布されない領域が発生しやすいという問題がある。

本発明の目的は、たとえば、液晶表示パネルの配向膜の、表示領域の外側での濡れ広がりを抑制し、かつ、表示領域内における膜厚の均一性を維持することが可能な技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面によって明らかになるであろう。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概略を説明すれば、以下の通りである。

（１）一対の基板の間に環状のシール材が配置され、前記一対の基板と前記シール材で囲まれた空間に液晶材料が封入されており、平面でみて前記一対の基板および液晶材料が重なる領域に表示領域が構成された表示パネルを有する液晶表示装置であって、前記一対の基板は、相対する基板と対向する面の表面に配向膜を有し、前記一対の基板のうちの少なくとも一方の基板は、前記シール材が配置される領域よりも内側であり、かつ、前記表示領域の外側である環状の領域において、前記配向膜と前記基板との間に、第１の導電層および第２の導電層と、前記第１の導電層と前記第２の導電層との間に介在する絶縁層とを有し、前記絶縁層は、少なくとも前記表示領域の外周に沿った方向に延設され、かつ、前記配向膜側が開口した凹溝を有し、前記第１の導電層は、前記凹溝の形状に沿って形成されている液晶表示装置。

（２）前記（１）の液晶表示装置において、前記絶縁層を有する基板は、複数本の走査信号線と、前記複数本の走査信号線と立体的に交差する複数本の映像信号線と、前記表示領域内に配置された複数のＴＦＴ素子および複数の画素電極とを有し、前記第１の導電層は、前記画素電極と同じ材料でなる液晶表示装置。

（３）前記（２）の液晶表示装置において、前記環状領域は、外周および内周が矩形状であり、前記走査信号線は、前記環状領域の一辺において、前記表示領域から前記シール材へ向かう方向で前記環状領域を横断しており、前記凹溝は、前記環状領域内の前記走査信号線の間毎に設けられている液晶表示装置。
（４）前記（３）の液晶表示装置において、前記走査信号線の間に設けられた前記凹溝は、前記表示領域の外周に沿って延設される溝と、前記表示領域から前記シール材へ向かう方向に沿って延設される溝とを有する液晶表示装置。
（５）前記（２）の液晶表示装置において、前記環状領域は、外周および内周が矩形状であり、前記映像信号線は、前記環状領域の一辺において、前記表示領域から前記シール材へ向かう方向で前記環状領域を横断しており、前記凹溝は、前記環状領域内の前記映像信号線の間毎に設けられている液晶表示装置。

（６）前記（２）の液晶表示装置において、前記第２の導電層は、保護ダイオードの一部を形成するものであり、前記保護ダイオードは、前記環状領域内に、前記表示領域に沿って形成されている液晶表示装置。

（７）前記（２）の液晶表示装置において、前記絶縁層を有する基板は、前記表示領域内に配置された共通電極を有し、前記第２の導電層は、前記共通電極に電気信号を供給するコモンバスラインであり、前記コモンバスラインは、前記環状領域内に、前記表示領域に沿って形成されている液晶表示装置。
（８）前記（７）の液晶表示装置において、前記環状領域は、外周および内周が矩形状であり、前記走査信号線は、前記環状領域の一辺において、前記表示領域から前記シール材へ向かう方向で前記環状領域を横断しており、前記映像信号線は、前記環状領域の他の一辺において、前記表示領域から前記シール材へ向かう方向で前記環状領域を横断しており、前記環状領域の前記走査信号線および前記映像信号線が横断していない辺において、前記凹溝は、前記コモンバスライン上に、前記表示領域に沿って延設置されている液晶表示装置。

（９）前記（１）の液晶表示装置において、前記第１の導電層は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）である液晶表示装置。

（１０）前記（１）の液晶表示装置において、前記配向膜は、配向膜材料をインクジェット印刷法で塗布して形成されたものである液晶表示装置。

本発明の液晶表示装置は、液晶表示パネルの一対の基板のうちの少なくとも一方の基板の、シール材が配置される領域よりも内側であり、かつ、表示領域の外側である概略環状の領域に、前記表示領域の外周に沿った方向に長く延びる溝部を有する。このとき、前記溝部は、前記絶縁層を開口して設けた凹溝と、前記凹溝の側面および底面に延在する導電層で構成されており、前記導電層は、前記透明電極と同じ材料でなることを特徴とする。このようにすると、前記溝部を有する基板の表示領域に液状の樹脂材料を印刷または塗布して配向膜を形成するときに、印刷した液状の樹脂材料が表示領域の外側に広がっても、前記溝部において前記樹脂材料の広がりが止まる。そのため、液晶表示パネルの配向膜の、表示領域の外側での濡れ広がりを抑制し、かつ、表示領域内における膜厚の均一性を維持することができる。

また、前記溝部は、液晶表示パネルの一対の基板の両方に設けることが望ましいが、特に、前記溝部を有する基板は、複数本の走査信号線と、前記複数本の走査信号線と立体的に交差する複数本の映像信号線と、２本の隣接する走査信号線と２本の隣接する映像信号線で囲まれた領域に対して配置されるＴＦＴ素子および画素電極とを有する基板（ＴＦＴ基板と呼ばれる）に設けることが望ましい。

また、前記ＴＦＴ基板に前記溝部を設ける場合、前記複数本の走査信号線の、走査信号が入力される端部の近くに設ける前記溝部の前記凹溝は、たとえば、２本の隣接する走査信号線の間毎に設ける。またこのとき、前記凹溝が表示領域に近い位置にあると、たとえば、印刷した液状の樹脂材料の跳ね返りで表示領域の外周部における配向膜の膜厚にムラが生じる可能性がある。そのため、前記凹溝（溝部）は、表示領域から遠ざけることが望ましい。

また、前記複数本の走査信号線の、走査信号が入力される端部と反対側の端部の近く設ける前記溝部の前記凹溝は、前記走査信号線の前記反対側の端部と前記シール材が配置される領域の間に設け、表示領域の外周に沿った長さを、２本の隣接する走査信号線の間隔よりも長くする。このとき、前記溝部は、表示領域の外周に沿った長さが、複数本の走査信号線のうち、最外側にある２本の走査信号線の間隔よりも長い１本の凹溝と前記導電層で構成することが望ましい。

また、前記複数本の映像信号線の、映像信号が入力される端部の近くに設ける前記溝部の前記凹溝は、たとえば、２本の隣接する映像信号線の間毎に設ける。またこのときも、前記凹溝が表示領域に近い位置にあると、たとえば、印刷した液状の樹脂材料の跳ね返りで表示領域の外周部における配向膜の膜厚にムラが生じる可能性がある。そのため、前記凹溝（溝部）は、表示領域から遠ざけることが望ましい。

また、前記複数本の映像信号線の、映像信号が入力される端部と反対側の端部の近く設ける前記溝部の前記凹溝は、前記映像信号線の前記反対側の端部と前記シール材が配置される領域の間に設け、表示領域の外周に沿った長さを、２本の隣接する映像信号線の間隔よりも長くする。このとき、前記溝部は、表示領域の外周に沿った長さが、複数本の映像信号線のうち、最外側にある２本の映像信号線の間隔よりも長い１本の凹溝と前記導電層で構成することが望ましい。

また、前記溝部の導電層を透明電極（画素電極）と同じ材料で設ける場合、その材料には、たとえば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）がある。

以下、本発明について、図面を参照して実施の形態（実施例）とともに詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは、同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。

図１は、本発明による一実施例の液晶表示パネルの概略構成を示す模式平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ’線における模式断面図である。

本発明の表示装置は、たとえば、図１および図２に示すように、一対の基板１，２の間に環状のシール材３が配置され、一対の基板１，２とシール材３で囲まれた空間に液晶材料４が封入された液晶表示パネルを有する液晶表示装置である。このとき、映像または画像を表示する表示領域ＤＡは、平面でみて一対の基板１，２および液晶材料４が重なる領域に形成されている。

また、一対の基板１，２は平面でみた外形寸法が異なり、液晶表示装置が、たとえば、テレビやＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）向けのディスプレイなどの大型の表示装置の場合、ｘ方向に平行な２辺のうちの１辺と、ｙ方向に平行な２辺のうちの１辺が平面でみて重なるように配置されている。

また、一対の基板のうちの大きいほうの基板１は、主にＴＦＴ基板と呼ばれ、たとえば、図示は省略するが、ｘ方向に延在する複数本の走査信号線や、ｙ方向に延在する複数本の映像信号線が設けられている。また、ＴＦＴ基板１は、２本の隣接する走査信号線と２本の隣接する映像信号線で囲まれた領域が１つの画素領域に相当し、各画素領域に対してＴＦＴ素子や画素電極が配置されている。

また、一対の基板のうちの小さいほうの基板２は、主に対向基板と呼ばれる。前記液晶表示パネルがＲＧＢ方式のカラー液晶表示パネルの場合、映像や画像の１画素（１ドット）は、３つのサブ画素からなり、対向基板２には、サブ画素毎に赤色（Ｒ）のカラーフィルタ、緑色（Ｇ）のカラーフィルタ、青色（Ｂ）のカラーフィルタが配置される。

また、前記液晶表示パネルが、たとえば、ＴＮ方式やＶＡ方式のような縦電界方式と呼ばれる駆動方式の場合、ＴＦＴ基板１の前記画素電極と対向する対向電極（共通電極とも呼ばれる）は、対向基板２に設けられる。また、前記液晶表示パネルが、たとえば、ＩＰＳ方式のような横電界方式と呼ばれる駆動方式の場合、前記対向電極は、ＴＦＴ基板１に設けられる。

また、ＴＦＴ基板１のｙ方向に平行な２辺１ａ，１ｂのうち、対向基板２の辺と重ならないほうの辺１ａは、たとえば、各走査信号線に走査信号を入力するためのドライバＩＣ、または該ドライバＩＣが実装されたＣＯＦまたはＴＣＰなどが接続される辺である。また、各走査信号線は、各画素領域に対して配置されたＴＦＴ素子のゲートと接続されている。そのため、以下の説明では、走査信号を入力するためのドライバＩＣ、または該ドライバＩＣが実装されたＣＯＦまたはＴＣＰなどが接続される辺１ａをゲート辺と呼び、ゲート辺と平行なもう一方の辺１ｂを反ゲート辺と呼ぶ。

また、ＴＦＴ基板１のｘ方向に平行な２辺１ｃ，１ｄのうち、対向基板２の辺と重ならないほうの辺１ｃは、たとえば、各映像信号線に映像信号（階調信号とも呼ばれる）を入力するためのドライバＩＣ、または該ドライバＩＣが実装されたＣＯＦまたはＴＣＰなどが接続される辺である。また、各映像信号線は、各画素領域に対して配置されたＴＦＴ素子のドレインと接続されている。そのため、以下の説明では、映像信号を入力するためのドライバＩＣ、または該ドライバＩＣが実装されたＣＯＦまたはＴＣＰなどが接続される辺１ｃをドレイン辺と呼び、ドレイン辺と平行なもう一方の辺１ｄを反ドレイン辺と呼ぶ。

図３は、図１に示した領域ＡＲ１におけるＴＦＴ基板の概略構成を拡大して示した模式平面図である。図４は、図３のＢ−Ｂ’線における模式断面図である。

本実施例の液晶表示パネルにおいて、ＴＦＴ基板１のゲート辺１ａの近くにある表示領域の外周付近を拡大してみると、たとえば、図３および図４に示すように、２本の隣接する走査信号線ＧＬと２本の隣接する映像信号線ＤＬで囲まれた画素領域が２次元的に配置されている表示領域ＤＡの外側に、たとえば、映像信号線ＤＬと同時に形成されるコモンバスライン５Ａが設けられている。このとき、コモンバスライン５Ａは、ガラス基板ＳＵＢの表面に第１の絶縁層ＰＡＳ１を介して設けられている。なお、第１の絶縁層ＰＡＳ１は、表示領域ＤＡにおいて走査信号線ＧＬと映像信号線ＤＬの間に介在する絶縁層であり、コモンバスライン５Ａと走査信号線ＧＬが交差する領域では、コモンバスライン５Ａと走査信号線ＧＬの間に介在している。

また、コモンバスライン５Ａの上には、第２の絶縁層ＰＡＳ２および導電層６が設けられている。このとき、第２の絶縁層ＰＡＳ２には、たとえば、図３に示すようなスルーホールＴＨ１が設けられており、導電層６は、スルーホールＴＨ１によってコモンバスライン５Ａと電気的に接続されている。また、導電層６は、スルーホールＴＨ２によって、たとえば、走査信号線と並行する共通信号線ＣＬまたは保持容量線などと電気的に接続されている。また、導電層６は、画素領域に形成される画素電極と同じ透明電極材料で形成されており、たとえば、ＩＴＯで形成されている。

また、本実施例の液晶表示パネルにおいて、ＴＦＴ基板１は、図３および図４に示すように、コモンバスライン５Ａの上の第２の絶縁層ＰＡＳ２に、スルーホールＴＨ１，ＴＨ２とは別の凹溝７が設けられており、凹溝７の表面は、導電層６によって覆われている。このとき、凹溝７は、たとえば、図３に示すように、表示領域ＤＡの外周に沿った方向（ｙ方向）に長く延びる溝や、ｙ方向と直交するｘ方向に折れ曲がったり、分岐したりする溝からなる。また、凹溝７は、２本の隣接する走査信号線ＧＬの間に形成される溝のパターンを１つの単位にして、２本の隣接する走査信号線ＧＬの間毎にそのパターンを形成している。

図５および図６は、本実施例の液晶表示パネルの作用効果を説明するための模式図である。
図５は、配向膜を印刷したときの材料の広がりを説明するための模式平面図である。図６は、図５のＣ−Ｃ’線でみた模式断面図である。なお、図５は、図１に示した領域ＡＲ１におけるＴＦＴ基板の概略構成を拡大して示した模式平面図である。

本実施例の液晶表示パネルにおいて、ＴＦＴ基板１に配向膜を形成するときには、たとえば、インクジェット印刷法などを用いて、表示領域ＤＡおよびその周辺のわずかな領域のみに液状の樹脂材料を印刷し、焼成する。このとき、インクジェット印刷法を用いて印刷した液状の樹脂材料は、たとえば、図５に示すように、印刷した液状の樹脂材料が表示領域ＤＡから外側に向かう方向に濡れ広がる。またこのとき、従来のＴＦＴ基板１の場合、ゲート辺１ａに近い領域では、走査信号線ＧＬの延在方向に沿って液状の樹脂材料８が濡れ広がりやすく、シール材３を配置する領域まで達してしまうことがあった。

しかしながら、本実施例のＴＦＴ基板１の場合、印刷した液状の樹脂材料８が表示領域ＤＡからゲート辺１ａに向かう方向に濡れ広がるときに、シール材３を配置する領域に達する前に、第２の絶縁層ＰＡＳ２の凹溝７および導電層６で構成される溝部を通る。このとき、濡れ広がって溝部に達した液状の樹脂材料８は、図６に示すように、その一部が、溝部に流れ込む。またこのとき、液状の樹脂材料８はＩＴＯ膜に対する濡れ性が低いので、溝部の表面にＩＴＯで形成した導電層６を設けておくと、溝部において液状の樹脂材料８の濡れ広がりを止めることができる。

図７は、図１に示した領域ＡＲ２におけるＴＦＴ基板の概略構成を拡大して示した模式平面図である。図８は、図７に示した領域ＡＲ３の概略構成を拡大して示した模式平面図である。図９は、図８のＤ−Ｄ’線における模式断面図である。図１０は、図７に示した領域ＡＲ４の概略構成を拡大して示した模式平面図である。図１１は、図１０のＥ−Ｅ’線における模式断面図である。

本実施例の液晶表示パネルにおいて、ＴＦＴ基板１のドレイン辺１ｃの近くにある表示領域の外周部を拡大してみると、たとえば、図１０に示すように、表示領域ＤＡの外側に、表示領域ＤＡの外周に沿ってコモンバスライン５Ｂが設けられている。このコモンバスライン５Ｂは、走査信号線ＧＬと同時に形成されており、コモンバスライン５Ｂと映像信号線ＤＬの間には第１の絶縁層ＰＡＳ１が介在している。

また、表示領域ＤＡから見て、コモンバスライン５Ｂの外側にあり、かつ、映像信号線ＤＬを集線している領域には、たとえば、図７乃至図９に示すように、保護ダイオードが形成されている領域ＰＤｓがある。このとき、保護ダイオードが形成された領域ＰＤｓには、たとえば、図８および図９に示すように、領域ＰＤｓ１にある保護ダイオード用の共通線（導電層）ＰＤｓ１の外側（ドレイン辺１ｃ側）において第２の絶縁層ＰＡＳ２を開口して形成した凹溝７と、凹溝７を覆う導電層６により構成された溝部を設ける。

また、液晶表示パネルのドレイン辺１ｃには、たとえば、図７に示したように、コモンバスライン５Ｂにコモン電圧を加えるためのコモン入力パターン９が設けられている。このコモン入力パターン９は、走査信号線ＧＬと同時に形成されている。コモン入力パターン９が設けられた領域には、たとえば、図１０および図１１に示すように、第２の絶縁層ＰＡＳ２および第１の絶縁層ＰＡＳ１を開口してコモン入力パターン９に達する凹溝７と、凹溝７を覆う導電層６により構成された溝部を設ける。

図１２は、配向膜を印刷したときの材料の広がりを説明するための模式断面図である。なお、図１２は、図９と同じ断面でみた図である。

ＴＦＴ基板１に配向膜を形成する際に、たとえば、インクジェット印刷法を用いて表示領域およびその周辺のわずかな領域のみに液状の樹脂材料を印刷すると、その液状の樹脂８は、表示領域から外側に向かう方向に概ね等方的に濡れ広がる。そのため、液状の樹脂材料８は、表示領域ＤＡからドレイン辺１ｃに向かう方向にも濡れ広がる。

しかしながら、本実施例のＴＦＴ基板１の場合、印刷した液状の樹脂材料８が表示領域ＤＡからドレイン辺１ｃに向かう方向に濡れ広がるときにも、シール材３を配置する領域に達する前に、第２の絶縁層ＰＡＳ２の凹溝７および導電層６で構成される溝部を通る。このとき、濡れ広がって溝部に達した液状の樹脂材料８は、図１２に示すように、その一部が、溝部に流れ込む。またこのとき、液状の樹脂材料８はＩＴＯ膜に対する濡れ性が低いので、溝部の表面にＩＴＯで形成した導電層６を設けておくと、溝部において液状の樹脂材料８の濡れ広がりを止めることができる。

図１３は、ＴＦＴ基板のドレイン辺に設ける溝部の変形例を説明するための模式平面図である。図１４は、図１３のＦ−Ｆ’線における模式断面図である。

図１０および図１１に示した例では、コモン入力パターン９が、いわゆるベタパターンであり、溝部の周囲において第２の絶縁層ＰＡＳ２の表面が平坦である。そのため、溝部だけでは液状の樹脂材料８の濡れ広がりを止められない可能性がある。

そのため、本実施例のＴＦＴ基板１では、たとえば、図１３および図１４に示すように、コモン入力パターン９にスリットＳＬを入れることが望ましい。このように、スリットＳＬを入れると、たとえば、図１４に示すように、コモン入力パターン９が介在している箇所と介在していない箇所で段差が生じ、液状の樹脂材料８の濡れ広がりを抑制することができる。

図１５は、図１に示した領域ＡＲ５におけるＴＦＴ基板の概略構成を拡大して示した模式平面図である。図１６は、図１５のＧ−Ｇ’線およびＨ−Ｈ’線における模式断面図である。

これまでの説明では、ＴＦＴ基板１のゲート辺１ａおよびドレイン辺１ｃの近傍における液状の樹脂材料８の濡れ広がりを制御する方法について説明した。そこで、次に、ＴＦＴ基板１の反ゲート辺１ｂおよび反ドレイン辺１ｄの近傍における液状の樹脂材料８の濡れ広がりを制御する方法について説明する。

ＴＦＴ基板１の反ゲート辺１ｂおよび反ドレイン辺１ｄが接する角部は、たとえば、図１５に示すように、表示領域ＤＡの外側に、表示領域ＤＡの外周に沿ってコモンバスライン５Ｂが配置されている。このコモンバスライン５Ｂは、たとえば、走査信号線ＧＬと同時に形成され、図１６に示すように、ガラス基板ＳＵＢと第１の絶縁層ＰＡＳ１の間に配置される。

また、コモンバスライン５Ｂのうちの、反ゲート辺１ｂに沿った部分の上には、反ゲート辺１ｂに沿った方向に長く延びる溝部が設けられ、反ドレイン辺１ｄに沿った部分の上には、反ドレイン辺１ｄに沿った方向に長く延びる溝部が設けられており、これら２つの溝部は、コモンバスライン５Ｂの角部において連続している。

また、反ゲート辺１ｂおよび反ドレイン辺１ｄに沿って設けられる溝部は、たとえば、図１６に示すように、コモンバスライン５Ｂの上に積層された第１の絶縁層ＰＡＳ１および第２の絶縁層ＰＡＳ２を開口して形成した凹溝７と、凹溝７を覆う導電層６により構成される。このとき、凹溝７の反ゲート辺１ｂに沿った方向の長さは、複数本の走査信号線のうちの最外側に配置される２本の走査信号線の間隔よりも長くすることが望ましい。同様に、凹溝７の反ドレイン辺１ｂに沿った方向の長さは、複数本の映像信号線のうちの最外側に配置される２本の映像信号線の間隔よりも長くすることが望ましい。またこのとき、導電層６は、たとえば、図１５に示すように、平面でみてコモンバスライン５Ｂ全体を覆うように形成する。

このようにすれば、印刷した液状の樹脂材料８が表示領域ＤＡから反ゲート辺１ｂや反ドレイン辺１ｄに向かう方向に濡れ広がるときにも、シール材３を配置する領域に達する前に、第２の絶縁層ＰＡＳ２および第１の絶縁層ＰＡＳ１を開口した凹溝７および導電層６で構成される溝部を通る。そのため、濡れ広がって溝部に達した液状の樹脂材料８は、その一部が溝部に流れ込む。またこのとき、液状の樹脂材料８はＩＴＯ膜に対する濡れ性が低いので、溝部の表面にＩＴＯで形成した導電層６を設けておくと、溝部において液状の樹脂材料８の濡れ広がりを止めることができる。

また、図１５に示した例では、１つの溝部を設けているが、これに限らず、表示領域ＤＡからシール材３を配置する領域に向かって２重、３重の溝部が設けられていてもよいことはもちろんである。

図１７は、ＴＦＴ基板の反ゲート辺および反ドレイン辺に設ける溝部の第１の変形例を説明するための模式断面図である。図１８は、ＴＦＴ基板の反ゲート辺および反ドレイン辺に設ける溝部の第２の変形例を説明するための模式断面図である。図１９は、ＴＦＴ基板の反ゲート辺および反ドレイン辺に設ける溝部の第３の変形例を説明するための模式断面図である。

図１５および図１６では、平面でみてコモンバスライン５Ｂ全体を覆うように導電層６を形成した場合を例に挙げているが、これに限らず、たとえば、図１７に示すように、第１の絶縁層ＰＡＳ１および第２の絶縁層ＰＡＳ２を開口して形成した凹溝７の周辺のみに導電層６を設けてもよいことはもちろんである。

また、図１５および図１６では、走査信号線ＧＬと同時にコモンバスライン５Ｂを形成した場合を例に挙げているが、これに限らず、たとえば、映像信号線と同時にコモンバスライン５Ｂを形成してもよいことはもちろんである。この場合、溝部は、たとえば、図１８に示すように、第２の絶縁層ＰＡＳ２を開口して形成した溝部７とその表面の導電層６により構成される。またこのとき、たとえば、図１９に示すように、溝部７の周辺のみに導電層６を設けてもよい。

以上説明したように、本実施例によれば、ＴＦＴ基板１において、シール材３が配置される領域よりも内側であり、かつ、表示領域ＤＡの外側である概略環状の領域に、絶縁層を開口して設けた凹溝７と凹溝７の側面および底面に延在する導電層６で構成される溝部を設けることで、液晶表示パネルの配向膜の、表示領域の外側での濡れ広がりを抑制し、かつ、表示領域内における膜厚の均一性を維持することができる。

図２０乃至図２２は、本実施例の液晶表示パネルの表示領域に形成される１画素の一構成例を示す模式図である。
図２０は、ＴＦＴ基板の表示領域を観察者側から見たときの１画素の一構成例を示す模式平面図である。図２１は、図２０のＪ−Ｊ’線における模式断面図である。図２２は、図２０のＫ−Ｋ’線における模式断面図である。

本実施例の液晶表示パネルが、ＩＳＰ方式と呼ばれる横電界駆動方式の場合、ＴＦＴ基板１に画素電極および対向電極が設けられている。また、ＩＰＳ方式には、たとえば、平面でみた形状がくし歯状の画素電極および対向電極を同じ層、すなわち同じ絶縁層の上に配置したものと、絶縁層を介して平行に配置したものがある。このうち、絶縁層を介して画素電極と対向電極を並行に配置したＩＰＳ方式の場合、ＴＦＴ基板の１画素の構成は、たとえば、図２０乃至図２２に示すような構成になっている。

まず、ＴＦＴ基板１のガラス基板ＳＵＢの表面には、ｘ方向に延在する複数本の走査信号線ＧＬ、各走査信号線ＧＬと並行して配置された共通信号線ＣＬ、共通信号線ＣＬと接続した対向電極ＣＴが設けられている。このとき、各共通信号線ＣＬは、たとえば、図３に示したように、表示領域ＤＡの外側において、コモンバスライン５Ａに接続されている。またこのとき、各走査信号線ＧＬからみて、共通信号線ＣＬが配置された方向と反対側には、対向電極ＣＴに接続された共通接続パッドＣＰが設けられている。

そして、走査信号線ＧＬ、対向電極ＣＴなどの上には、第１の絶縁層ＰＡＳ１を介して半導体層ＳＣ、映像信号線ＤＬ、ドレイン電極ＳＤ１、ソース電極ＳＤ２が設けられている。このとき、半導体層ＳＣは、たとえば、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）で形成されており、ＴＦＴ素子のチャネル層として機能するものの他に、たとえば、走査信号線ＧＬと映像信号線ＤＬが立体的に交差する箇所における走査信号線ＧＬと映像信号線ＤＬの短絡を防ぐためのものなどが形成されている。またこのとき、ＴＦＴ素子のチャネル層として機能する半導体層ＳＣは、走査信号線ＧＬの上に第１の絶縁層ＰＡＳ１を介して設けられており、走査信号線ＧＬと半導体層ＳＣの間に介在する第１の絶縁膜ＰＡＳ１が、ＴＦＴ素子のゲート絶縁膜として機能する。

また、映像信号線ＤＬは、ｙ方向に延在する信号線であり、その一部が分岐してＴＦＴ素子のチャネル層として機能する半導体層ＳＣ上に設けられている。この映像信号線ＤＬから分岐した部分がドレイン電極ＳＤ１である。

そして、半導体層ＳＣ、映像信号線ＤＬなどの上には、第２の絶縁層ＰＡＳ２を介して画素電極ＰＸおよびブリッジ配線ＢＲが設けられている。画素電極ＰＸは、スルーホールＴＨ３によりソース電極ＳＤ２と電気的に接続されている。また、画素電極ＰＸは、平面でみて対向電極ＣＴと重なる領域に複数本のスリット（開口部）ＳＬが設けられている。

また、ブリッジ配線ＢＲは、１本の走査信号線ＧＬを挟んで配置される２つの対向電極ＣＴを電気的に接続する配線であり、スルーホールＴＨ４，ＴＨ５により、走査信号線ＧＬを挟んで配置される共通信号線ＣＬおよび共通接続パッドＣＰと電気的に接続されている。

なお、本発明に関わる液晶表示パネルにおけるＴＦＴ基板１は、１画素の構成がある特定の構成のものに限定されるわけではなく、従来から一般に知られている種々の構成のＴＦＴ基板に適用することができるのはもちろんである。

以上、本発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であることはもちろんである。

たとえば、前記実施例では、液晶表示パネルのＴＦＴ基板１に、配向膜の濡れ広がりを抑制する溝部を設ける例を説明した。しかしながら、本発明は、ＴＦＴ基板１に限らず、たとえば、対向基板にも適用できることはもちろんである。

液晶表示パネルが、ＴＮ方式やＶＡ方式の縦電界駆動方式の場合、対向電極ＣＴは対向基板２に設けられる。このとき、対向基板２は、たとえば、ガラス基板の表面にブラックマトリクス（遮光パターン）やカラーフィルタが設けられ、それらの上にオーバーコート層を介して対向電極が設けられている。そのため、たとえば、オーバーコート層を形成するときに、シール材３が配置される領域よりも内側であり、かつ、表示領域の外側である領域にオーバーコート層を開口した凹溝を形成し、その凹溝の表面に対向電極を延在させて溝部を形成すれば、該溝部で配向膜の濡れ広がりを止めることができる。

本発明による一実施例の液晶表示パネルの概略構成を示す模式平面図である。 図１のＡ−Ａ’線における模式断面図である。 図１に示した領域ＡＲ１におけるＴＦＴ基板の概略構成を拡大して示した模式平面図である。 図３のＢ−Ｂ’線における模式断面図である。 配向膜を印刷したときの材料の広がりを説明するための模式平面図である。 図５のＣ−Ｃ’線でみた模式断面図である。 図１に示した領域ＡＲ２におけるＴＦＴ基板の概略構成を拡大して示した模式平面図である。 図７に示した領域ＡＲ３の概略構成を拡大して示した模式平面図である。 図８のＤ−Ｄ’線における模式断面図である。 図７に示した領域ＡＲ４の概略構成を拡大して示した模式平面図である。 図１０のＥ−Ｅ’線における模式断面図である。 配向膜を印刷したときの材料の広がりを説明するための模式断面図である。 ＴＦＴ基板のドレイン辺に設ける溝部の変形例を説明するための模式平面図である。 図１３のＦ−Ｆ’線における模式断面図である。 図１に示した領域ＡＲ５におけるＴＦＴ基板の概略構成を拡大して示した模式平面図である。 図１５のＧ−Ｇ’線およびＨ−Ｈ’線における模式断面図である。 ＴＦＴ基板の反ゲート辺および反ドレイン辺に設ける溝部の第１の変形例を説明するための模式断面図である。 ＴＦＴ基板の反ゲート辺および反ドレイン辺に設ける溝部の第２の変形例を説明するための模式断面図である。 ＴＦＴ基板の反ゲート辺および反ドレイン辺に設ける溝部の第３の変形例を説明するための模式断面図である。 ＴＦＴ基板の表示領域を観察者側から見たときの１画素の一構成例を示す模式平面図である。 図２０のＪ−Ｊ’線における模式断面図である。 図２０のＫ−Ｋ’線における模式断面図である。

符号の説明

１…ＴＦＴ基板
２…対向基板
３…シール材
４…液晶材料
５Ａ，５Ｂ…コモンバスライン
６…導電膜（ＩＴＯ膜）
７…凹溝
８…液状の樹脂材料（配向膜）
９…コモン入力パターン
ＧＬ…走査信号線
ＤＬ…映像信号線
ＳＤ１…ドレイン電極
ＳＤ２…ソース電極
ＳＣ…チャネル層（半導体層）
ＰＸ…画素電極
ＣＴ…対向電極
ＰＡＳ１…第１の絶縁層
ＰＡＳ２…第２の絶縁層
ＣＬ…共通信号線
ＣＰ…共通接続パッド
ＴＨ１，ＴＨ２，ＴＨ３，ＴＨ４，ＴＨ５…スルーホール

Claims (10)

1. 一対の基板の間に環状のシール材が配置され、前記一対の基板と前記シール材で囲まれた空間に液晶材料が封入されており、平面でみて前記一対の基板および液晶材料が重なる領域に表示領域が構成された表示パネルを有する液晶表示装置であって、
   前記一対の基板は、相対する基板と対向する面の表面に配向膜を有し、
   前記一対の基板のうちの少なくとも一方の基板は、前記シール材が配置される領域よりも内側であり、かつ、前記表示領域の外側である環状の領域において、前記配向膜と前記基板との間に、第１の導電層および第２の導電層と、前記第１の導電層と前記第２の導電層との間に介在する絶縁層とを有し、
   前記絶縁層は、少なくとも前記表示領域の外周に沿った方向に延設され、かつ、前記配向膜側が開口した凹溝を有し、
   前記第１の導電層は、前記凹溝の形状に沿って形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記絶縁層を有する基板は、複数本の走査信号線と、前記複数本の走査信号線と立体的に交差する複数本の映像信号線と、前記表示領域内に配置された複数のＴＦＴ素子および複数の画素電極とを有し、
   前記第１の導電層は、前記画素電極と同じ材料でなることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記環状領域は、外周および内周が矩形状であり、
   前記走査信号線は、前記環状領域の一辺において、前記表示領域から前記シール材へ向かう方向で前記環状領域を横断しており、
   前記凹溝は、前記環状領域内の前記走査信号線の間毎に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 前記走査信号線の間に設けられた前記凹溝は、前記表示領域の外周に沿って延設される溝と、前記表示領域から前記シール材へ向かう方向に沿って延設される溝とを有することを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
5. 前記環状領域は、外周および内周が矩形状であり、
   前記映像信号線は、前記環状領域の一辺において、前記表示領域から前記シール材へ向かう方向で前記環状領域を横断しており、
   前記凹溝は、前記環状領域内の前記映像信号線の間毎に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
6. 前記第２の導電層は、保護ダイオードの一部を形成するものであり、
   前記保護ダイオードは、前記環状領域内に、前記表示領域に沿って形成されていることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
7. 前記絶縁層を有する基板は、前記表示領域内に配置された共通電極を有し、
   前記第２の導電層は、前記共通電極に電気信号を供給するコモンバスラインであり、
   前記コモンバスラインは、前記環状領域内に、前記表示領域に沿って形成されていることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
8. 前記環状領域は、外周および内周が矩形状であり、
   前記走査信号線は、前記環状領域の一辺において、前記表示領域から前記シール材へ向かう方向で前記環状領域を横断しており、
   前記映像信号線は、前記環状領域の他の一辺において、前記表示領域から前記シール材へ向かう方向で前記環状領域を横断しており、
   前記環状領域の前記走査信号線および前記映像信号線が横断していない辺において、前記凹溝は、前記コモンバスライン上に、前記表示領域に沿って延設置されていることを特長とする請求項７に記載の液晶表示装置。
9. 前記第１の導電層は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
10. 前記配向膜は、配向膜材料をインクジェット印刷法で塗布して形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。

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